DE3408063A1

DE3408063A1 - Windturbine/luftwaermeanlage zur energiegewinnung

Info

Publication number: DE3408063A1
Application number: DE19843408063
Authority: DE
Inventors: Des Erfinders Auf Nennung Verzicht
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1983-06-28
Filing date: 1984-03-05
Publication date: 1985-09-05

Description

Beschreibung der Erfindung: Windturbine/Luftwärmeanlage zur Energiegewinnung Es is bekannt, daß windturbinen zur Energiegewinnung allein aus einem Spurkranz oder in einem Spurzapfen gelagert sind und teilweise über einen konzentrisch angebrachten Motor angetrieben, in dia Windrichtung gestellt werden. Es ist ferner bekannt, daß ahnlich Düsentriebwerken eine etwas vergrößerte Lufteintrittsflache die einstromenaen Luftmassen geringfügig erhöht und zu einer etwas mehr Energiegewinnung beiträgt.
Es ist ferner bekannt, daß zur Energiegewinnung aus Luftwarme außerhalb von Gebauten aus festverankerten und alleinstehenden Warmetauschern, mit einem elektrisch betriebenen Propeller unterstutzt die Luftmassen zuführen; Die Erfindung betrifft eine Windwarmeanlage, bestehend aus einer Winaturbine lol die Bewegungsenergie aus Luftströmungen und über Wärmetauschern 106 Luftwarmeenergie gewonnen wird.
Die Bewegungsenergie wird über einen Generator 102 in elektr. Strom umgesetzt und als Warme im HeiXwasserspeicher 114 durch denn Heizkörper 115 über die Schleifkontakte 213 und Stromleitung 107 abgibt.
Die Warmeenergie aus Luftwarme wird in den Warmetauschern 106 a/b aufgenommen und über einen Warmetrager über den Vorlauf und Rücklauf 1oy/1l1 der Warmepumpe 125 zugeführt. Hier wird wie bekannt die Wármeengie dem Warmetrager entnommen und über den Wärmetauscher 117 im Heibwasserspeicher 114 abgegeoen.
Bei fehlender Warmegewinnung aus Windenergie oder Energie aus Luftwärme kann die Elektroheizung durch Netzstrom - vorteilhaft Nachtstrom - und oder fehlende Warme aus Luftgewinnung durch Einschaltung s.S eines Gasbrenners ersetzt werden.
Beschreibung eines Ausführungsbeispieles.
Fig. 1 und 2: Die durch Windturbine 1o1 gewonnene Energie wird im Generator lo in elektr. Strom umgesetzt und uber Stromabgabe 107 an den Heizkörper 115 geführt. Eine elektr. Zusatzheizung 116 kann über Netz strom 123 bei Bedarf, angezeigt durch 118 , nachgeschaltet werden Die Warmetauscher 106 a/b entnehmen aus Außenluft Wärme aureh Konvektion, die über den Vorlauf 110 und Rücklauf 111 des Warmeträgers in eine Warmepumpe 124 angegeben wird. Die Wärmepumpe erhitzt in bekannter Weise den Warmetauscher 117 im Heißwasserbehalter 114 über Vorlauf/Rücklauf 125/12b. in, moglichst mit Gas beheiztes Zusatzgerat 129 kann bei Bedarf nachgeschaltet werden. Der Wärmeträger wird durch die gesteuerte Pumpe 119 über den Vorlauf 110 und durch das feststehende Doppelrohr 109 und aurch das rotierende Doppelrohr 108 in die Warmetauscher lob a/b zu- und rückgeführt und uber Rücklauf 111 erneut in die Warmetauscher gegeben werden. Die Temperatur des Wärmetragers wird durch Temperaturfühler 112 a/o gemessen una zur Steuerung der Umlaufpumpe 119 und elektr. Heizung 115 an das Schaltgerat 12-o gegeben Das Gerüst 127 in dem der Wärmetaucsher ader Windturbine allein, oder Windturbine mit Warmetauscher gemeinsam befestigt sein können, rotiert in Gleit-oder Rollenführungen 104, angetrieben vom Stelltrieb 1o im Spurkranz 1o5 aurch Vorgabe des Winarichtungs fühlers 113.
Das Kaltwasser zum Heißwasserbehalter 114 wird über Kaltwasserleitung 121 mit entleerung und das Heißwasser mit Leitung 122 wie bekannt, zu- bezw. abgeführt.
Fig. 2 Grundsätzlich wird die anströmende Luftmasse durch die äußere Enalage der Seitenwande 150 a/b, schwenkbar in aen Gelenkpunkten 151 a/o und einer oberen und unteren Seitenwand 138 a/b, die eine möglichst viereckige Öffnung wilden, bestimmt. bei Sturm kann über die Anzeige eines Kontaktgebers 136 über den Stelltrieb 135 die Spindel 152 , behalten und gefuhrt in der Gleitführung 135 , mit den Stellgewinden 134 a/b weitgehend geschlossen werden. Die Spindel 152 kann zur Vermeidung einer schnellen Abnutzung der Gleitführung 155 in einen Vierkannt 137 gelagert werden.
Fig. 3 Eie Annahme des Warmetragers aus Vorlauf 200 erfolgt im lesten Formstück 205, das von einer Tragkonstrution 204 gehalten ist, in das rotierende Formstück 2o7, das am ebenfalls rotirenden Gerüst angebarcht ist, wobei z.B. die Dichtungen 209 mit Stopfbuchse 210 den Warmetrager abdichten. Vom rotierenden Formstück 207 wird uber Vorlauf 202 a/b der Warmetrager in die Warmetauscher 106 a/b geführt. Der Rücklauf des Warmetragers aus Warmetauscher 106 a/b erfolgt in Rücklaufleitungen 203 a/b in das Rotierende Formstück 208 , durch Dichtelement 211 zum Vorlauf abgedichtet, das den Rücklauf in das feststehende Formstück 206 zum Rücklauf 201 ableitet. Eine Isoliermasse 212 in der Doppelwandung des r"ormstuckes 206 verhindert den nachteiligen Warmeverlust. Die Schleifkontakte 213 und 214 am rotierenden Formstück 207 und Halterung 204 dienen der Stromfünrung.
Fig. 4: Als Druckausgleich, möglichst im Vorlauf dient der Druck- und Ausgleichsbehalter 300. Der Vorlauf schließt im unteren Behalterteil an und laßt bei Betriebsstörung nur einen bis zum Schwimmer 305 vorgegebenen Höchststand zu. Der Rücklauf 303 a/b schließt in den beiden Staukammern 301 a/b an, und wird durch die Überlaufwehre 304 a/b einreguliert.
Der Behahlterdeckel 306 hat einen Entlüftungsstutzen.
Fig. I 101 Windturbine 1o2 Generator 103 Spur - und Antriebskranz 104 Gleit- oder Rollenführung 105 Antrieb ud Fixierung für Stelltrieb 106ab Wärmetauscher 107 Stromabnehmer 108 Doppelrohr, rotierend für Vorlauf 109 Doppelrohr, rotierend für Rücklauf 110 Warmeträger@eitung für Vorlauf 111 Warmetrågerleitung für Rücklauf 112ab Temperaturfühler fur Rücklauf 113 Windrichtungsfühler 114 ################## Heißwasserbehälter 115 Elektrische heizung 116 elektrische Zusatzheilung 117 Wärmetauscher 118 Temperaturfühler (Heibwaaserbehälter) 119 Umlaufpumpe 120 elektrisches Schaltgerät 121 Kaitwasserzulauf 122 Heißwasserrücklauf 125 Netzstromanschluß 124 Wärmepumpe 125 Heibwasservorlauf 126 HeibwasserRücklauf 127 Gerüst 128 elektr. Impulzleitung 129 Gasheizung Fig. 2 130 schwenkbare Seitenwände 13iab Gelenkpunkte 152 Stellwelle mit Rechts-Linksgewinde 135 Stellpunkt und Führung für 132 134abStellgewinde für 132 135 Antrieb für 130 136 Kontaktgeber für 130 137, Vierkantgleitführung 138 Obere und untere Seitenwand Fig. 3 200 Vorlauf für Warmetrager, fest 201 Rücklauf fur Warmetrager fest 202 Vorlauf für Warnietrager rotierend 205 Rücklauf für Warmetrager rotierend 204 Halterung für Festteile 205 Formstück für Vorlauf 206 Formstück für Rücklauf 207 Formstück für Vorlauf 2od Formstück für Rücklauf 2o9 Dichtelement ( Packung ) 210 Stopbuchse 211 Dichtung 212 Isolierung 215 Schlaifkontakte für Strom aus Windmühle 214 Schleifkontakte für Netzstrom (wenn erforderlich) Fig 4 300 Ausgleichbehälter 301ab Staukammern 302ab Vorlauf für Warmeträger 5o5ab Rücklauf für Wärme träger 304ab höhenverstellbare Überlaufwehre 305 Überlaufbegrenzung 5o6 Behälterdeckel mit Entlüftung.
- L e e r s e i t e -

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e: 1 Windturbine/Luftwärmeanlage zur Energiegewinnung, die Erlindung betrifft eine Anlage zur Enerbiegewinnung, insbesondere für Raumheizung und/oder Warmwasseraufbereitung aus hind- und/oder Luftwarmeenergie, bestehend aus einer Windturbine und Wärmetauschern, die gemeinsam oder einzeln in einem der Windrichtung nachfolgenden in horizontaler Lage beliebig rotierendem Gerüst montiert, dadurch gekennzeichnet, daß die Warmetauscher auf einem in einem Spurkranz 105 rotierendem Grüst 126 das beliebig rundumdrehend der jeweiligen Windrichtung nacnhestellt wird.
2 Winaturbine/Luftwärmeanlage, dadurch gekennzeichnet, daß die Windturbine lol und aie Wärmetauscher lob auf einem gemeinsam in einem Spurkranz 103 rotierendem Gerüst 126 das belieDig rundumdrehend der jeweiligen Windrichtung nachgestellt wird.
3 Windturbine/Luftwdrmeanlge, dadurch gekennzeichnet, daß die Erhöhung der Energieggewinnung aus Windturbine lol durch schwenkbare Seitenwamde 130 a/b die Eintrittsflache 132 vergrößernd zur erhöhten Energiegewinnung eingestellt werden kann.
4 Windturbine/Luftwärmeanlage, dadurch gekennzeictinet, da der Warmeträger über Vorlauf/Rücklauf 300/)o1 durch konzentrisch und fest gelagerte Formstücke Sob und 306 in die Wärmetauscher 106 a/b zu- und rückgeführt wirds 5 Windturbine/Wärmeanlage, dadurch gekennzeichnet, da ein auf Gerüst 126 ein für den Wärme träger erforderliches Druckausgleichs und Verteilergefaß 301 mit verstellbaren Überlaufwehren 304 a/b angeordnet ist,